碳纤维蜂窝夹层结构二次曲面产品定位加工技术

Ka频段通信卫星天线反射器产品通常是由内面板、蜂窝芯子和外面板胶粘剂固化成型的碳纤维蜂窝夹层结构,内面板形成的反射面为满足一定精度要求的二次曲面。由于反射器本身特征无法作为准确基准进行找正,且在工装上的安装位姿不确定性,因此反射器在固化成型后的数控加工过程中无法直接获取定位基准。针对反射面的三坐标测量机检测数据,采用基于曲面最佳拟合数据调整理论模型位姿的方法,解决了碳纤维蜂窝夹层结构二次曲面产品加工基准的精确获取难题,并在数控程序编制中提出"虚拟理论曲面位姿"方法,对已有的数控程序操作进行重用,大幅提高了反射器产品批量研制的数控编程效率。     

传感器静态校准数据最佳拟合直线的一种求取方法

根据切比雪夫最佳逼近理论提出了求取传感器静态校准数据最佳拟合直线的方法，相应的程序运行结果表明了数据拟合的最优性。     

最佳拟合与神经网络相结合实现传感器特性线性化

提出了一种传感器特性线性化的方法.该方法把传感器特性分为线性和非线性段,用一种改进的BP神经网络映射传感器特性非线性段的反函数作为校正环节,用最佳拟合方法得到线性段的直线方程,从而实现传感器特性的线性化.经过仿真试用表明,这种方法可使传感器的非线性误差减小近十倍.最后,给出了一些仿真实验和仿真结果.     

复杂曲面测量数据最佳匹配问题研究

针对复杂曲面类零件加工余量分析过程中的测量数据匹配问题,提出通过初始匹配和精确匹配来实现曲面测量数据的最佳匹配。交互式的初始匹配过程决定后续算法的变量范围,精确匹配确定测量数据与曲面的最佳匹配姿态。精确匹配采用最小二乘法构造评估函数,应用边界约束BFGS方法对问题涉及的曲面匹配变换矩阵的6个未知量进行优化求解。对通过三坐标测量机获取的数据,提出了一种测头半径补偿方案。实验结果表明,该方法与遗传算法相比具有运算速度快和精度高等特点,能较好地解决复杂曲面类零件测量数据的匹配问题。     

Efficient registration of NURBS geometry

The paper presents an implementation of free-form surface registration in relation to inspection of engineering components, defined as NURBS. Registration is principally performed through the Iterative Closest Point (ICP) method. The time-critical step in ICP was found to be the determination of the closest points on NURBS to a given point in space. Significant speed improvements were achieved through the adoption of a dual surface representation, involving approximation of NURBS entities by a polyhedral mesh. A criterion for sufficient polyhedral approximation was derived and implemented, producing encouraging results. Original solutions are suggested in order to further improve the computational speed. Extensive testing has been carried out, showing that the proposed registration method handles a full six degrees of freedom and achieves global convergence. Performance of the implemented algorithms is discussed with reference to registration of a turbine blade airfoil.